Во последнтие години по историскиот прелет на сондата Нови Хоризонти (New Horizons) во 2015 можеме да го разбереме Плутон подлабоко. Научивме многу за него, но едно од најголемите изненадувања беа бројните траги кои укажуваат на тоа дека се’ уште има течни океани под ледената површина на Плутон.
Со просечно растојание од 5,9 милијарди километри од Сонцето во студените региони на Кајперовиот појас, научниците сметаа дека џуџестата планета е целосно смрзната, а причината за постоењето на течна вода на еден толку студен објект беше мистерија.
Заслуги: (NASA/JHUAPL/SwRI)
Сега астрономите имаат ново сценарио објаевно во нов труд каде доколку Плутон се формриал брзо, топлината од овој процес би била доволна за да се одржат потповршинските океани во течна форма милијарди години. „Долго време лугето размислуваа за термалната еволуција на Плутон и можноста да постои океан кој преживеал до денес“ вели Земјениот и планетарен научник Францис Нимо од Унвиерзитетот на Калифорнија Санта Круз. „Сега кога имаме слики од површината на Плутон благодарение на мисијата Нови Хоризонти на НАСА, можеме да го споредиме она што го гледаме со претпоставките од различните термални еволуциски модели.“
Плутон кој се формирал пред околу 4,5 милијарди години со остатокот од Сончевиот Систем, можеби акретирал поспоро од студен материјал. Во овој модел различни механизми би можеле да доведат до течна потповршинска вода, како распадот на радиоактивните елемнти во јадрото на Плутон.
Сепак, иако овој модел на ладен-старт е веројатен начин за течна вода да перзистира во објект во Кајперовиот појас, не е конзистентен со некои од одликите откриени на површината на Плутон преку набљудувањата на Нови Хоризонти. „Доколку започнал студено и мразот се стопил внатрешно, Плутон во се контрахирал и би виделе компресиони одлики на неговата површина. Од друга страна додека доколку започнал врел би се раширил со замрзнувањето на океаните и би виделе одлики на екстензија на површината“ вели Земјениот и планетарен научник Карвер Биерсон од Универзитетот на Калифорнија Сан Диего, главен автор на трудот.
„Гледаме многу докази за ширење но не гледаме докази за компресија, па набљудувањата се поконзистентни со варијантата каде Плутон започнал со течен океан.“
Екстензиони линии на Плутон. Заслуги: (NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker)
Присуството на екстензионите линии само по себе не е сигурен доказ са сценарио со врел почеток. Ако Плутон започнал врел џуџестата планета би минала низ рана, брза фаза на екстензија од околу 1 милијарда години, проследена со подолга фаза на екстензија од околу 3,5 милијарди години. Но во сценариото со студен почеток, втората фаза исто така би била екстензиона, разликата е во тоа што раната фаза би била компресиона. За да разбереме која приказна е поверојатна важно е да ги видиме одликите на раната фаза – нешто што тимот го сторил, идентификувајки систем на брда и бразди кои тие веруваат дека се индикација за рана екстензиона фаза.
„Најстарите површински одлики на Плутон се потешки за разбирање, но изгледа дека имало и древна и модерна екстензија на површината“ вели Нимо.
Наредниот чекор е да се моделира како Плутон можел да започне врел од самиот почеток. Еден извор на таква топлинска енергија би бил процесот на акреција – материјал паѓал врз површината на Плутон за да се додеаде на неговата растечка маса. Како што овој материјал удирал предавал гравитациона енергија која била ослободувана како топлина. Но времеските рамки во кои се случувало ова прават голема разлика.
„Како Плутон настанал на самиот почеток е важно за неговата термална еволуција“ вели Нимо. „Ако се составил многу споро врелиот материјал на површината би ја испуштил својата енергија во вселената, но доколку се составил доволно брзо топлината би останала заробена внатре.“
Традиционалните модели за објектите на Кајперовиот појас велат дека овој процес би траел стотици милиони години за да се добие објект со големина на Плутон -2376 километри во дијаметар. Тоа е премногу споро, Плутон би бил студен.
Но, новите истражувања сугерираат нов модел на формација во повеке фази каде планетесималот би растел релтивно споро до околу 300km во дијаметар при што финалната фаза на акреција се случува брзо. Во ова сценарио Плутон би се формирал за 30 000 години – време за кое тимот пресметал би дошло до модел со врел почеток. Истражувачите забележуваат дека нивните резултати имплицираат дека и други објекти од Кајперовиот појас би можеле да започнат врели и да имаат рани океани. Ова е само хипотетички во оваа фаза но има одлики кои би можеле да ги потврдат идеите на тимот.
„Една важна разлика меѓу моделите со студениот и врелиот почеток е тоа што кај студениот но не и кај врелиот веројатно е да дојде до задршка на недиференцирана корупка богата со карпи близу до површината … чист доказ за корупка богата со карпи како таа на Церес, би ја елиминирала можноста за врел почеток на Плутон.“ велат истражувачите во нивниот труд.
„Слично распространети докази за компресиони одлики како ридни брчки би биле многу тешки за помирување со Плутон кој имал врел почеток. Главниот предуслов за било кои од овие тестови е стратографска колона за Плутон, сега од кога главните кратерни карактеристики се воспоставени, такво нешто може да биде изведено.
Истражувањето е објавено во Nature Geoscience.
Превод: Максим Осман-Николов
Извор: www.sciencealert.com
